Highly efficient Li+/Mg2+ separation of monovalent cation permselective membrane enhanced by 2D metal organic framework nanosheets

渗透 纳米片 化学工程 化学 电化学 吸附 无机化学 离子交换 离子 萃取(化学) 金属 肺表面活性物质 色谱法 有机化学 电极 物理化学 生物化学 工程类
作者
Tao Lu,Xiaojuan Wang,Fadong Wu,Binghui Wang,Congjie Gao,Xueli Gao
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:296: 121309-121309 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.121309
摘要

Monovalent cation permselective membranes (MCPMs) manifest remarkable effectiveness and potential in lithium extraction whereas facing the challenge to achieve high permselectivity and high Li+ permeability simultaneously. In this work, Zn-TCPP, a kind of two-dimensional nanosheet with abundant negative charges, was successfully synthesized via surfactant-assisted method and introduced into surface cross-linked SPES membrane to fabricate MCPMs. The physicochemical properties, electrochemical properties and Li+/Mg2+ separation performance of resulted MCPMs were systematically estimated. As ions passing through the membrane, dense PVA/GA crosslinked layer separated Li+ and Mg2+ by pore-size sieving effect. Afterwards, uniformly distributed Zn-TCPP nanosheets with rich negative charges and physically adsorbed water molecules elevated the charge density and water content in the membrane and thus expedited Li+ transporting. Therefore, high Li+/Mg2+ permselectivity (PMg2+Li+= 8.99) and Li+ permeation flux (JLi+= 9.12 × 10−9 mol cm−2∙s−1) were obtained. Furthermore, membrane surface resistance was reduced from 108.99 Ω cm2 to 24.12 Ω∙cm2. This study points out the feasibility of the new method for accelerating monovalent ion transport and alleviating the restriction between ion permeation and permselectivity in selective ion exchange membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4应助冰刀采纳,获得10
刚刚
111发布了新的文献求助10
刚刚
chutong12345发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
liarende发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
何耀荣发布了新的文献求助10
2秒前
感动的寒风完成签到,获得积分10
2秒前
Cooby发布了新的文献求助10
2秒前
zuhayr完成签到,获得积分10
2秒前
鼹鼠完成签到 ,获得积分10
2秒前
搜集达人应助涵Allen采纳,获得10
3秒前
燕麦片发布了新的文献求助10
3秒前
HF发布了新的文献求助10
4秒前
小豆完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
lucky37发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
可爱芯完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
cdercder应助咋了采纳,获得10
5秒前
汉堡包应助柯柯采纳,获得10
5秒前
今后应助火星上立果采纳,获得10
5秒前
5秒前
ji发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
老实弼完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Weilu完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
尊敬的雨竹完成签到,获得积分20
6秒前
yj完成签到,获得积分10
6秒前
朱先生发布了新的文献求助20
6秒前
一只榴莲发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
古德猫宁发布了新的文献求助50
7秒前
冷傲的笑蓝完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7213114
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8845332
关于积分的说明 18666976
捐赠科研通 6866731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3183637
关于科研通互助平台的介绍 2344550
邀请新用户注册赠送积分活动 2157966